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發(fā)電機的分類、原理、結構、使用方法，告別小白，一文全明白
發(fā)電機在工農業(yè)生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。
發(fā)電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉換為電能。
一、發(fā)電機的分類
山東臨沂柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將柴油機的機械能轉變?yōu)殡娔艿难b置，是電力的輸出部分。山東臨沂柴油發(fā)電機組的種類較多，通?？砂匆韵路椒ㄟM行分類:
①按使用條件不同，山東臨沂柴油發(fā)電機組可分為陸用和船用兩大類，陸用機組又可分為固定式和移動式(拖車式)兩類。
?、诎搓懹脵C組使用要求的不同，山東臨沂柴油發(fā)電機組可分為普通型、自動化型、低噪聲型和低噪聲自動化型。
?、郯窗l(fā)電機輸出電流性質的不同，山東臨沂柴油發(fā)電機組可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。
④按交流同步發(fā)電機勵磁方式的不同，山東臨沂柴油發(fā)電機組可分為裝備旋轉交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組;
⑤按山東臨沂柴油發(fā)電機組用途的不同，山東臨沂柴油發(fā)電機組可分為常用發(fā)電機組、備用發(fā)電機組、應急發(fā)電機組。
二、發(fā)電機的工作原理
1、山東臨沂柴油發(fā)電機
柴油機驅動發(fā)電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。
2、汽油發(fā)電機
汽油機驅動發(fā)電機運轉，將汽油的能量轉化為電能。在汽油機汽缸內，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行作功。
無論是山東臨沂柴油發(fā)電機還是汽油發(fā)電機，都是各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發(fā)電機與動力機曲軸同軸安裝，就可以利用動力機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。
三、發(fā)電機的結構
發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。
四、發(fā)電機的使用方法
發(fā)電機組的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負載電流的增大,必須相應地調整勵磁電流。雖然調整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負載，它是上升的，而在容性負載下，一般是下降的。
(1)機組啟動前的準備：
1.檢查潤滑油的油位、冷卻液液位、燃油量;
2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統(tǒng)各個管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)象;
3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患，接地線電氣線路是否松動，機組與基礎的連接是否牢固;
4.若環(huán)境溫度低于零度時，須在散熱器內添加一定比例的防凍劑;
5.山東臨沂柴油發(fā)電機組 次啟動或停機較長時間后再次啟動，應先用手壓泵排盡燃油系統(tǒng)內的空氣。
(2)啟動：
1.合上控制箱內的保險后，按啟動按鈕，按下按鈕3~5s，若啟動不成功，應等20s左右再次啟動。若多次啟動不成功，應停止啟動操作，排除電瓶電壓或油路等故障因數后，再次啟動;
2.啟動時應觀察幾油壓力，若油壓無顯示或很低時，應立即停車檢查。
(3)運行：
1.機組啟動后，檢查控制箱模塊各項參數;機油壓力、水溫、電壓、頻率等;
2.通常情況下，機組啟動后轉速直接達到額定轉速;有怠速要求的機組，怠速時間一般為3~5min，怠速時間不易過長，否則可能燒壞發(fā)電機相關元器件;
3.檢查機組油路、水路及電器的滲漏情況;
4.檢查機組各連接處的緊固情況，看有無松動和劇烈振動;
5.觀察機組各種保護和監(jiān)視裝置是否正常;
6.當轉素達到額定轉速，起空載運行的各項參數穩(wěn)定后，合閘供電;
7.檢查確認控制屏各項參數是否在允許的范圍內，再次檢查機組的振動，有無三漏及其他故障;
8.機組運行時嚴禁超載。
(4)正常停機：
停機前必須先分閘，一般情況卸載后需運行3~5min停機。
(5)緊急停機：
1.發(fā)電機組運轉出現(xiàn)異常情況時，必須立即停機;
2.緊急停機時，按下急停按鈕或將噴油泵停機控制手柄迅速推倒停車位置。
(6)保養(yǎng)事項：
1.柴油機濾芯更換時間為300H;空氣濾芯更換時間為每400H;機油濾芯 次更換時間為50H，以后為250H。
2.機油 次更換時間為50H，以后機油正常更換時間為每250H。
發(fā)電機組的減震系統(tǒng)、散熱器和排氣管消聲器要求
聯(lián)軸器及避振裝置
1.柴油發(fā)動機須與單軸承型發(fā)電機直接軸接；與雙軸承發(fā)電機連接時，必須通過高彈聯(lián)軸器連接；1500kw以上的低壓及中壓山東臨沂柴油發(fā)電機組必須通過高彈聯(lián)軸器連接。
2.彈簧型避振器須裝于底板下，使整個裝置坐落在混凝土樓板上而不致將振動傳至鄰近的設備或建筑物任何部分上。部分廠家的機組發(fā)動機與發(fā)電機連接形式和減振措施。
散熱器
下文是風冷機組和水冷機組技術規(guī)格書的相關要求，用戶應根據項目的實際情況，選擇符合要求的相應機組形式之一。
1.風冷機組
(1)發(fā)動機須由配套的散熱器進行風冷。
(2)須將散熱器分裝在專為之設計和經批準的支架上。
(3)散熱器須裝設通風管道的法蘭盤接頭，使通風管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設一節(jié)帶撓性連接器的風管。管道須由鍍鋅簿鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。
(4)風扇須有足夠的容量并考慮到氣流經過管道和百葉窗的附加阻力。
2.水冷機組
(1)發(fā)動機須由配套的散熱器進行水冷，包括皮帶傳動風扇、冷卻劑泵、恒溫器控制的液冷排氣管、中間冷卻器、耐腐蝕并適用于當地條件的冷卻劑弗列加過濾器。
（2）須將散熱器分裝在專為之設計和經批準的支架上。
（3）散熱器須裝置通風管道的法蘭盤接頭使通風管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設一節(jié)帶撓性連接器的風管。管道須由鍍鋅薄鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。
（4）風扇須有足夠的容量并考慮到氣流經過管道和百葉窗的附加阻力。
（5）冷卻系統(tǒng)中須加防腐蝕劑。
（6）冷卻系統(tǒng)須配備冷卻劑加熱器，使冷卻劑的溫度保持在20℃以上，以保證在需要時能易于啟動。冷卻系統(tǒng)中也須加入防凍劑。
排氣管消聲器和煙道
(1)排煙系統(tǒng)由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、聯(lián)接法蘭、抗熱接頭等部件組成。
（2）在排煙系統(tǒng)中的連接須使用帶抗熱接頭尺的聯(lián)接法蘭。
（3）在消聲器后須連接碳鋼或不銹鋼膨脹節(jié)，波紋管將煙氣垂直向上排至圖標之位置。排煙管須由符合國標的黑色鋼管、碳管或不銹鋼管制作，或符合 規(guī)范要求并由專業(yè)廠家生產的不銹鋼焊接煙管。
（4）排煙管之彎頭具有須等于3倍管徑的小彎曲半徑，以滿足山東臨沂柴油發(fā)電機組的背壓要求為準。
（5）自排氣口至排氣管末端的整個系統(tǒng)，除不銹鋼的膨脹波紋管外，均須涂以抗熱油漆。
(6)整個排煙系統(tǒng)須于鍍鋅金屬網上，裹以符合 標準的非燃性絕緣材料的保溫層，金屬網孔徑及保溫層厚度亦需滿足 標準要求，排煙管加保溫層后外表溫度應不大于70℃。
(7)全部排煙管道和消聲器的表面須裹以厚度不小于0.8mm的鋁金屬或不銹鋼包層
(8)整個系統(tǒng)須由彈簧吊桿懸掛。懸掛吊桿的設計須經批準。
(9)排氣出口處所排出的廢氣煙色 容許度不應高于林格曼黑度一度、煙塵排放濃度不得高于80mg/m3，并須符合當地環(huán)保部門的規(guī)定。
(10)山東臨沂柴油發(fā)電機排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烴等污染氣體需滿足GB 20426-2006的要求，達到歐Ⅱ以上排放標準。
山東臨沂柴油發(fā)電機缺缸運行故障原因和啟動后轉速不穩(wěn)定
一、山東臨沂柴油發(fā)電機缺缸運行故障原因
山東臨沂柴油發(fā)電機組在實際運行過程中，經常會碰到個別氣缸不工作（缺缸工作）的故障，導致個別氣缸不工作影響因素主要有：
1、冬季冷起動時，由于天氣寒冷，個別發(fā)電機氣缸因為每天 次起動時怠速不工作，但隨著運行溫度的提高，所有氣缸逐步工作正常；
2、個別發(fā)電機組氣缸出現(xiàn)活塞環(huán)斷裂、拉缸或氣門密封不嚴等機械故障，使氣缸壓縮壓力到不到要求，導致該缸不工作；
3、噴油器油嘴堵塞，使該缸不噴油，所以該缸不工作；
4、噴油泵柱塞、出油閥故障，導致該缸供油不正時或不供油，使該缸不工作；
5、其它綜合因素導致某缸不工作。
二、發(fā)電機缺缸運行的危害：
1、由于某缸不工作，使得山東臨沂柴油發(fā)電機的工作不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)震動大等問題，嚴重時可能引起共振，損壞或降低山東臨沂柴油發(fā)電機各部件的使用壽命。
2、缺缸工作易造成機體的受力不平衡而使其變形，進而影響山東臨沂柴油發(fā)電機整機的使用壽命。
三、啟動后轉速不穩(wěn)定
故障原因：
供油管道有空氣進入；調速板增益或穩(wěn)定性調節(jié)不當；調速拉桿開度過大。
故障處理：
檢查供油管道，對存在漏氣的部位進行處理，防止空氣進入供油管道。重新設定調速板上的增益和穩(wěn)定性調節(jié)電位器；根據超速或低速的值，在開機前適當的減小或增大調速拉桿的開度，然后開機，根據發(fā)動機的轉速再適當的調節(jié)拉桿的開度.
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